环境科学

2020, v.41(01) 293-303

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酸碱复合改性海泡石亚结构特征及其对Cd(Ⅱ)吸附性能
Substructure Characteristics of Combined Acid-Base Modified Sepiolite and Its Adsorption for Cd( Ⅱ)

谢厦;徐应明;闫翠侠;罗文文;孙约兵;

摘要(Abstract):

为强化海泡石(Sep)对溶液中Cd~(2+)的吸附性能,采用酸碱复合改性处理获得改性海泡石(ABsep),借助氮气吸脱附等温线、SEM-EDS、TEM、FTIR和XRD等技术分析了改性前后海泡石的结构特征,采用静态吸附实验研究了时间、ABsep/Cd~(2+)质量比、温度、吸附剂用量、pH及共存离子等因素对ABsep吸附Cd~(2+)的影响.结果表明,ABsep孔隙结构发达,比表面积、平均孔径和孔容分别较改性前增加66.1%、15.7%和34.8%,可交换性离子含量有所增加,主要成分为SiO_2和Mg(OH)_2.改性前后海泡石对Cd~(2+)吸附过程能较好地以准二级动力学方程和Langmuir模型进行拟合,且均为自发吸热反应,以化学吸附为主并伴有物理性吸附;最佳ABsep/Cd~(2+)质量比为3:1;298 K时Sips拟合ABsep对Cd~(2+)最大饱和吸附量为142.43 mg·g~(-1),为改性前海泡石的3.55倍;随着吸附剂投加量的增加,Cd~(2+)吸附量表现为先增大后减小,最佳用量为0.3 g·L~(-1);ABsep对Cd~(2+)的吸附量随溶液初始pH的升高而增加最佳pH为7;不同浓度K~+、Na~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)的存在均会对Cd~(2+)的吸附产生一定的抑制作用其中Mg~(2+)的抑制作用最强.

关键词(KeyWords): 海泡石;酸碱改性;镉;亚结构特征;吸附

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划项目(2017YFD0801402,2018YFD080300);; 天津市自然科学基金重点项目(17JCZDJC34200,18JCZDJC34000)

作者(Author): 谢厦;徐应明;闫翠侠;罗文文;孙约兵;

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